施氮量对水稻生长及产量的影响分析

2021-11-19 17:43徐敏谢宜芝雷干农蒋小军盛文艳
南方农业·中旬 2021年9期
关键词:施氮量湖南省产量

徐敏 谢宜芝 雷干农 蒋小军 盛文艳

摘 要 设置0、200、300、400 kg/hm2共4个施氮量水平,研究其对机插水稻甬优6708源库性状、产量、叶面积指数、物质积累量及氮素吸收利用率的影响。结果表明:1)水稻产量随着施氮水平的提高表现为先增加后下降的趋势,以300 kg/hm2处理下的产量最高;2)增加氮肥的施入量可以显著提高单位面积穗数和每穗粒数,但会使结实率和千粒重下降。

关键词 施氮量;产量;干物质生产;含氮率;氮素积累量;湖南省

中图分类号:S511.22 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.26.079

湖南省是我国的水稻种植大省,氮肥施用量也较高,667 m2的纯氮施用量一般为25 kg,不少田块可达到30 kg。目前,湖南省的水稻生产已从单纯追求高产向绿色、优质、高效转变,有利于促进水稻生产的长远发展。除了需要采用先进的育种技术外,科学合理的施肥管理措施对提高水稻产量也有非常重要的意义。如果在水稻抽穗前氮元素不足,常会引起颖花退化,然后造成籽粒营养减少,灌浆不足,降低了稻米的品质,不利于高产[1]。要实现高产,这些矛盾似乎无法回避,但“三控”施肥技术正是在控肥、控苗、控病虫的基础上,实现增产增收,实现环保、粮食安全和收入提高三保障。

1 材料与方法

1.1 试验材料和地点

于2020年在湖南省永州市农业科学研究所试验区进行试验。供试品种为甬优6708。

1.2 试验设计与材料培育

采用规格为25 cm×60 cm的秧盘进行塑料盘育秧,5月31号播种,每盘播125 g干种子,6月21号进行移栽。施氮量为主区,密度为副区。每公顷施氮量设0(N、P、K均不施)、200、300、400 kg共4个水平,分别为N0、N1、N2、N3,每个处理重复3次。其他条件正常并进行病虫害防治。

1.3 测定内容与方法

1.3.1 茎蘖动态的测定

在栽后10 d定点调查,每7 d调查1次,直到下降为止。

1.3.2 干物质及叶面积指数测定

在调查20穴的基础上,重复测定4穴植株的茎鞘、绿叶、穗的重量,同时测定叶面积系数。

1.3.3 秧苗素质的测定

在移栽前取100株有代表性的植株,测定茎蘖数、苗高、根数、绿叶数(仅计完全抽出叶),分别计数,各器官干重(叶片、根、茎鞘)可以合并测定。

1.3.4 氮元素含量的测量

使用凯氏定氮仪测定各样品的含氮率,通过计算获得吸氮量[2]。

1.4 数据处理

本试验的所有数据均采用Excel处理数据,利用SPSS软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 施氮量对甬优6708产量及其构成因素的影响

从表1可以得出结论:在相同种植条件下,随着施氮量的增加,产量先上升后下降,其中N2处理的产量最高;每667 m2的穗数随施氮量的增加,水稻产量先增加然后降低,以N2处理最高;随着施氮量的增加,每穗粒数先增加后降低,以N1处理最高;水稻的结实率随着施氮量的增加,呈现降低趋势,以N0处理最高;千粒重随着施氮量的增加而降低,以N0处理最高。

综上所述,不同的施氮水平对产量有着非常显著的影响,随着施氮量的增加,水稻的产量先增加后下降,每667 m2的穗数与每穗粒数先增加后下降,水稻的结实率和千粒重逐渐降低。

2.2 对叶面积指数的影响

从表2可以看出:抽穗期的高效叶面积指数随着氮肥施用量的增加,水稻抽穗期高效叶面积指数也在逐渐提高,以N3处理最高;抽穗期的有效叶面积指数随氮肥施用量的增加而逐渐增加,以N3处理最高;处于成熟期的水稻,总叶面积指数随着施氮量的提高,呈现先上升后下降的趋势,其中在N2处理下,成熟期的总叶面积指数是最高的。

综上所述,施氮量处理对甬优6708的叶面积指数有显著影响,抽穗期的高效叶面积指数、抽穗期的有效叶面积指数、抽穗期的总效叶面积指数、成熟期的总叶面积指数随施氮量的增加呈增加的趋势。

2.3 对干物质重量的影响

从表3可以看出:抽穗期的全株重呈现先上升后下降的趋势,其中,N1处理下抽穗期的全株重最高;对抽穗期茎重而言,抽穗期茎重随氮肥施用量的增加呈先增加后降低的趋势,以N2处理最高;对抽穗期叶重而言,抽穗期的茎重随氮肥施用量的增加呈增加的趋势,以N3处理最高;对抽穗期穗重而言,抽穗期的穗重随氮肥施用量的增加呈先增加后降低的趋势,以N1处理最高。

综上所述,施肥处理对甬优6708抽穗期的各部分重量有显著影响,随着施氮量的增加,抽穗期的茎重、穗重先增加后降低,而抽穗期的穗重呈现逐渐增加的趋势,抽穗期的全株重也逐渐降低。

2.4 对干物质积累量的影响

从表4可以得知:随着施氮水平的增加,水稻拔节期、抽穗期、成熟期的干物质积累量会呈现先上升后下降的趋势,以N2处理最高;当处于拔节期时,随着施氮量的增加,干物质的积累量先增加后降低,其中,以N2处理最高;抽穗期的干物质积累量随着施氮量的增加先提高后降低,其中,以N1处理最高;成熟期间的水稻干物质积累随着施氮量的增加先提高后降低,其中,以N2处理最高。

3 结论与讨论

水稻的干物质生产受施氮量的影响较大,在水稻的同一生育周期中,随着施氮量的增加,水稻的干物质生产量逐渐上升,当到达某一数值后,随着施氮量的增加,水稻的干物质生产量降低。在不同的生长阶段,水稻的干物质生产量与积累量存在差异,总体而言,水稻拔节期至抽穗期干物质的生产量较高,所以应当合理施用氮肥,避免造成肥料的过量施用。

水稻的产量主要与肥料的吸收利用率有关,其中与氮肥的吸收利用率密切相关。柳余来等的研究表明,在一定范围内,随着氮素水平的升高,产量也在逐渐提高,但超越这个范围时,再增加氮素营养元素,水稻产量很难再有明显增加[3]。赵全志等的研究表明,水稻的产量与吸氮量的函数关系是开口向下的抛物线,存在一个最适宜的氮素水平[4]。因此,随着氮肥的施用量不断增加,氮肥的利用率逐渐提高,但其上升幅度也在逐渐减小。不同施氮量的产量表明,随着施氮量的提高,超过一定范围后产量上升不明显。说明在实际大田生产中,在减氮20%的条件下,完全可以保证产量不下降的同时,提高氮肥的利用率。

叶片作为水稻的主体部分,其叶面积大小在一定程度上决定了干物质生产和积累的量,所以叶面积与水稻的产量息息相关。而随着氮肥施用量的增加,水稻单株的叶面积也在渐渐增加,水稻的单株粒叶比总体呈现出现增加后缓慢下降的趋势,叶面积指数也随之增加。随着水稻光合生产能力的提高,水稻的产量也随之提高。杨建昌的研究表明,水稻叶片进行的光合强度与水稻库源比的大小有非常紧密的关系:随着每穗粒数的增加,光合强度增加;对于每穗粒数相同的水稻,随着叶面积降低,光合强度会增加[5]。单株的叶面积和每穗粒数不一样,但是在库源比相同的情况下,水稻的光合强度是无显著差异的。

参考文献:

[1] 柳余来,宋继娟,李福林,等.氮肥施用量对水田土壤肥力和水稻植株养分含量及产量的影响[J].农业与技术,2000,20(4):8-12.

[2] 赵全志,丁艳锋,黄王生,等.水稻植株含氮量与穂粒重关系[J].南京农业大学学报,22(4):13-18.

[3] 杨建昌,王志琴,朱庆森.水稻产量源库关系的研究[J].江苏农学院学报,1993(3):47-53.

[4] 谢华安,王乌齐,杨惠杰,等.杂交水稻超高产特性研究[J].福建农业学报,2003(4):201-204.

[5] 唐慶刚,张华贵.不同氮肥施用量对水稻产量的影响[J].农民致富之友,2017(7):125.

(责任编辑:赵中正)

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